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提高高温空气燃烧温度的作用是什么?泰安高熵热能科技有限公司提供高温空气换热器

    摘要:目前,高温空气燃烧的排烟温度在200℃ 左右,为了进一步提高余热回收率,对降低排烟温度到50℃ 的可能性作了分析及实验。理论计算表明,降低排烟温度后,余热回收率可以提高6%~10% 。由于天然气的烟气中含有较多的水蒸气,利用其冷凝热为进一步提高余热回收率提供了更大的空间。烟气中的污染物可被冷凝的水分吸收,减少污染物排放。计算天然气烟气燃烧产物露点后,建议在蓄热体低温部分采取防止低温腐蚀的措施。
关键词:高温空气燃烧;余热回收率;提高

1 前 言
     高温空气燃烧是90 年代初由日本研究人员提出的一种新型燃烧方法,它的主要特点是:(1)采用蓄热式烟气余热回收装置,交替切换空气与烟气,使之流经蓄热体,能够在****程度上回收高温烟气的显热;(2)将燃烧空气预热到800~1000℃ 以上,形成与传统火焰迥然不同的新型火焰,创造出炉内优良的均匀温度场;(3)通过组织贫氧状态下的燃烧,大大降低氮氧化物的排放。
     由于高温空气燃烧的高效蓄热式余热回收和低氮氧化物的根本特征,它得到了国际工业界和科学界的广泛关注。我国工业窑炉是能源消耗大户。据统计,窑炉的相当部分能量损失归结为排烟损失,目前,工业窑炉大多没有余热利用装置,采用空气预热器,空气预热温度大多低于300℃。而每提高预热空气100℃ ,产量提高2% ,节约燃料5% ,如果采用高温空气燃烧技术,就可以达到50%~60% 的燃料节约率。从我国工业窑炉能耗与烟气余热的潜力来看,高温空气燃烧技术的应用将为提高我国工业炉行业的经济效益开辟广阔的前景。随着人们环境意识的提高,降低污染排放已经是我们必须进行的工作。而以高效蓄热式余热回收和低NOx 为根本特征的高温空气燃烧技术推广应用将有力地推动我国方兴未艾的节能和环境保护事业。
    目前,高温空气燃烧的排烟温度已经降低到200℃左右,烟气换热温度热效率已达85%以上。我们对进一步降低排烟温度提高余热回收热效率作了分析,并且进行了实验。
2 进一步提高余热回收率的措施——降低排烟温度
    为了进一步提高余热回收率,我们把排烟温度降低到50℃ 左右。下面通过理论计算来说明其效果。
随着排烟温度降低到50℃以下,利用水的冷凝热将成为可能。当排烟温度低于露点其过饱和的水分将冷凝析出,水的冷凝热可以被利用。水的冷凝热为40.637kJ/mol 。
3低温腐蚀
    进一步降低排烟温度到低于50℃后,一方面,使烟气余热回收温度效率达到95% 以上,实现进一步节约能源的目的。另一方面,由于排烟温度降到50℃,硫酸露点温度高于排烟温度,有可能出现低温腐蚀现象,必须考虑防止或减少低温腐蚀的措施与方法。
4结 论
(1)通过进一步降低排烟温度可明显提高余热回收效率,达到 以上,在利用水的冷凝热的情况下,余热回收效率可以达到95% ,甚至超过100% 。
在小型实验炉上进行了实验,排烟温度最低为46℃ ,余热回收率为98% 。
(2)降低排烟温度后,冷凝水可以吸收部分污染物,起到一定的净化作用。
(3)降低排烟温度后,设备要在低温部位采用降低或防止低温腐蚀的措施。实验中低温部位采用耐酸材料作为蓄热体,并未发现腐蚀现象。

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